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JP4262108B2 - Network management system - Google Patents

Network management system

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JP4262108B2
JP4262108B2 JP2004021429A JP2004021429A JP4262108B2 JP 4262108 B2 JP4262108 B2 JP 4262108B2 JP 2004021429 A JP2004021429 A JP 2004021429A JP 2004021429 A JP2004021429 A JP 2004021429A JP 4262108 B2 JP4262108 B2 JP 4262108B2
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秀郎 今中
洋 松浦
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日本電信電話株式会社
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Description

本発明は、例えばGMPLS(Generalized Multi-protocol Label Switching)ネットワーク等で利用される帯域を保証するRSVP(Resource Reservation Protocol)のように、起点のルータが終点のルータまでの明示的なルートを指定してパス設定を行う際のルーティングおよびその後のパス管理を行うネットワーク管理システムに関する。 The present invention is, for example, as GMPLS (Generalized Multi-protocol Label Switching) RSVP to guarantee the bandwidth to be used by the network or the like (Resource Reservation Protocol), the starting point of the router to specify an explicit route to the end point of the router path setting Te for the network management system for routing and subsequent path management in performing.

OSPF(Open Shortest Path First:(非特許文献1,2等参照))プロトコルに基づいた各ルータのコントロールプレーンによるルーティング手法について、図10〜図11を用いて説明する。 For OSPF (Open Shortest Path First :( see Non-Patent Documents 1 and 2, etc.)) routing method for control plane of each router based on protocol will be described with reference to FIGS. 10 11.
図10は、OSPFでの同一エリア内のルーティング手法について説明するための図である。 Figure 10 is a diagram for explaining a routing method in the same area in OSPF. 図10において、101〜105はルータであり(R:Router)、201は指名ルータ(DR:Designated Router)、301はバックアップ指名ルータ(BDR:Backup Designated Router)、401〜411はルータ間の両方向のリンクを示す。 10, 101-105 are routers (R: Router), the appointed router 201 (DR: Designated Router), 301 backup nominated router (BDR: Backup Designated Router), 401~411 is bidirectional between routers It indicates a link.

ルータは、データパケットのルーティング処理を行うためのノードである。 Router is a node for routing processing of data packets. 指名ルータ201は、ルータの機能も持つが、101〜105,301の各ルータと隣接関係を確立し、リンクステート情報のやり取りを行うことにより、同一エリア内でリンクステート情報の同期を取る中心的な役割を果たす。 Nomination router 201, but also has functions of a router, establish adjacencies between each router 101~105,301, by exchanging link-state information, synchronization central link state information in the same area Do not play a role. バックアップ指名ルータ301は、指名ルータ201が故障した際に他のルータとの間で隣接関係を築く事が出来るルータである。 Backup nomination router 301 is a router that can be build adjacent relationship with other routers when the nomination router 201 has failed. 401〜411のリンクは両方向であり、方向毎に異なるリンクステート情報を持つことが可能である。 401-411 links are bi-directional, it is possible to have a different link-state information for each direction. リンクステート情報は、遅延、スループット、信頼性等の条件に応じて、数値で表されるが、リンクの利用頻度に応じて動的に反映されることが望ましい。 Link state information includes a delay, throughput, depending on the conditions such as reliability, is represented by a numerical value, it is desirable to dynamically reflected in accordance with the frequency of use of the link. 各ルータは、そのルータに繋がっているリンクのリンクステート情報を指名ルータ201に送り、他のルータに繋がっているリンクのリンクステート情報は、指名ルータから得ることにより全エリア内のルータで同一のリンクステート情報を保持する。 Each router sends link state information of the links connected to the router nomination router 201, the link state information of the links are connected to other routers, the entire area by obtaining the nomination router router in the same to hold the link state information.

エリア内でルーティングを行う際は、起点となるルータは終点のルータを指定されてパス設定の要求を受けたときに、ルータが保持しているエリア内すべてのリンクステート情報からダイクストラのアルゴリズムにより終点までの最短経路を求める。 When performing routing within the area, the end point when the router as a starting point is received the request for the specified path setting the router endpoint, the Dijkstra's algorithm from the router holding to area all link state information is determine the shortest route to the.
一方、図11は、OSPFでの複数エリアに跨るルーティング手法について説明するための図である。 On the other hand, FIG. 11 is a diagram for explaining a routing method across multiple areas in OSPF. 図11において、106〜117はルータであり、202〜205は指名ルータ、302〜305はバックアップ指名ルータ、412〜451は各エリア内の両方向リンク、501〜504はエリア境界ルータ(ABR:Area Border Router)、601〜604はエリア間の両方向リンクを示す。 11, 106-117 are routers, 202-205 nominated router, 302-305 backup nominated router, 412-451 a two-way link in each area, 501-504 Area Border Router (ABR: Area Border Router), 601~604 shows a bi-directional link between the area.

エリア境界ルータ501〜504は、エリア間のリンクステート情報と論理ノード(図では、論理NodeAから論理NodeD)の情報を数値としてやりとりする。 Area border routers 501-504, (in the figure, the logical NodeD logical NodeA) link state information and logical node between areas to exchange information as a numeric value. エリア境界ルータ間で交換した情報も、各エリアの指名ルータ202〜205から得ることにより全てのルータで共用される。 Information exchanged between area border routers are also shared by all routers by obtaining from the nomination router 202-205 of each area.

エリア間にまたがるルーティングを行う際は、起点となるルータは終点のルータを指定されてパス設定の要求を受けたときに、ルータが保持しているエリア内のリンクステート情報からエリア境界ルータまでのルートを定めるとともに、論理ノード間のルーティングをエリア間のリンクステート情報および論理ノードのステート情報により行う。 When performing route spanning between areas are routers serving as the starting point when the request is received path setting specified router endpoint, router from the link state information in the area that holds up area border router together define a route, carried out by the state information of the link state information and logical node between areas routing between logical nodes. 他のエリア内のルーティングは、他のエリアのエリア境界ルータが行う。 Routing in the other area, the area border router of the other areas is carried out.

OSPFでのルーティングは、ルータがユーザデータを転送する帯域の他にルータ間でのリンクステート情報のやりとりのためのデータ帯域を確保する必要があるとともに、ルータに対する負荷が大きくなる。 Routing in OSPF, along with router needs to ensure data bandwidth for exchanging link state information between routers to other band for transferring user data, load on the router increases. また、ルータ間で同じ情報を共有するので、情報の絶対量がルータの数に応じて大きくなる。 Further, since the share the same information between routers, the absolute amount of information increases with the number of routers.

そして、OSPFでは、パス設定のたびにダイクストラのアルゴリズムを走らせて最短パスを求める必要があるが、ダイクストラの計算量のオーダはNをノード数、Lをリンク数とした場合、O(L log(N))となり、1秒間にいくつものパス設定要求がある場合は遅延が生じることが懸念される。 Then, in OSPF, when it is necessary to determine the shortest path run Dijkstra's algorithm on every path setting, the order of computation of Dijkstra that the number of nodes in N, the number of links to L, O (L log ( N)), and when there are a number of path setting request for one second it is a concern that delay.

また、OSPFでは、リンクステート情報を元にルーティングを行うが、ルータの交換機能をリンクステート情報で考慮出来ない問題がある。 In addition, in OSPF, performs the routing based on link-state information, there is a problem that can not be taking into account the exchange function of the router in the link-state information. 特に、光の波長をスイッチングするようなルータは、非常に高価であり、全ての波長を交換できるとは限らない。 In particular, the router so as to switch the wavelength of light is very expensive, not always able to exchange all wavelengths. その場合はルータの交換能力が原因でルーティング出来ない場合がある。 In that case, there is a case in which the exchange capacity of the router can not be routed due.

例えば、図12は、図11の論理NodeAのエリアの中でのルーティングを示したものであるが、ここでは、各リンクにそれぞれ分数で示された数値が割り当てられていると仮定する。 For example, FIG. 12, but shows the routing in the area of ​​the logic NodeA in FIG 11, where it is assumed that the numerical values ​​indicated in minutes to each link is assigned. その場合、起点ルータ108から終点ルータ302までのリンクのコストが最も小さいルートは図中の矢印が示すルートになるが、もしルータ501で波長の交換能力が不十分等の場合は、このルートにパスを設定することができない。 In that case, the smallest route cost of the link from the origin router 108 to the end point router 302 becomes the route indicated by an arrow in the figure, is if exchange capacity of wavelength router 501 is not sufficient or the like, on this route it is not possible to set the path.

また、制限付きルーティング(Exclude(省く)、Mandatory(必須)、Preferred(望ましい))を行うときに、その制限を付けられる範囲に限りがある。 Also, limited routing (Exclude (omitted), Mandatory (mandatory), the Preferred (preferred)) when performing, it has limited range priced that limit. これらの条件で指定する対象は、リンク及びルータ等のノードがある。 Target specified in these conditions, there is a node, such as links and routers.
Excludeで指定する対象は、ルートを選択する際に通過してはならないものである。 Target specified in Exclude are those that should not be passed in selecting a route. Exclude指定はノード、リンク等の故障時に故障箇所を避けるために利用されるほかに、VPNを実現するために利用する事が考えられる。 Exclude specified node, in addition to being utilized in order to avoid the failure location in the event of a failure of links, etc., it is conceivable to use in order to achieve the VPN.

Mandatoryで指定する対象は、ルートを選択する際に必ず通過しなければならないものである。 The target specified in the Mandatory are those that must necessarily pass through when choosing a route. Mandatory指定は、交換能力の高いルータを指定する際、あるいは大群化効果が特に高い区間に適用する事が考えられる。 Mandatory specification, when specifying a high exchange capacity router, or it is conceivable that jumbo group effect is particularly applicable to high section.
Preferredで指定する対象は、ルートを選択する際に通過するほうが望ましいものである。 Target specified in Preferred are those where it is preferred to pass in selecting a route. Preferred指定は、一時的な輻輳に対処する手法として輻輳していない区間をPreferred指定する際に適用する事が考えられる。 Preferred specified, it is conceivable to apply a section that is not congested as a method to deal with the temporary congestion when Preferred specified.

Exclude指定は、OSPFでルーティングを決める際のダイクストラのアルゴリズムの中で、Exclude指定の対象がルート選択の仮定で現れたときに、それを候補からはずすことで実現可能であるが、Mandatory指定、Preferred指定についてはOSPFで実現することは難しい。 Exclude specified, in the Dijkstra algorithm in determining the routing in OSPF, when Exclude specified object appears in hypothetical route selection, but can be realized by removing it from the candidate, Mandatory specification, the Preferred it is difficult to realize in OSPF for designation. 例えば、Mandatory指定で指定される対象が2個以上になった場合は、どのMandatory対象を先に通るかなどすべて計算することはOSPFでは実現されていない。 For example, the target specified by the Mandatory specification In the event of a two or more, it has not been realized in OSPF to calculate all and whether through which Mandatory subject first. また実現した場合も、計算量は膨大になる。 The case of realizing, amount of calculation becomes huge.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ルータ及びネットワークに負荷をかけず、ルーティングにおける遅延を極小化し、ノードの交換能力によるパス設定ブロック率を極小化し、制約ベースのルーティングをMandatory,Preferred条件についても可能にするネットワーク管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, without loading the router and the network, and minimize delay in routing and minimize the path setting block rate by exchanging ability of nodes, constraint-based routing Mandatory, and an object thereof is to provide a network management system that permits also Preferred conditions.

前述した目的を達成するために、本発明は、 管理下のすべてのノードについて、あらかじめ考えられ得る起点と終点間でのルートのリストを保持するリスト保持手段と、起点、終点およびルーティング制約条件が指定されたパス設定要求を受け付け、前記リスト保持手段に保持されたリストの中から前記ルーティング制約条件を満たす適切なルートを抽出して返却するパス設定手段とを有するサブネットワーク管理システムが階層分散型で配置され、前記サブネットワーク管理システム間で連携して、パスルーティングの管理を行うネットワーク管理システムにおいて、前記各サブネットワーク管理システムは、 ルート抽出条件が指定された前記リストの作成要求を受け付け、前記あらかじめ考えられ得る起点と終点間でコストが最小となる To achieve the above object, the present invention is, for all nodes under management, a list holding means for holding a list of routes between the starting point and the end point that may be considered in advance, start point, end point and routing constraints accepting the specified path setting request, the sub-network management system hierarchically distributed and a path setting means for returning to extract the routing constraints satisfying appropriate route from the list held in the list holding means in is disposed, said cooperation between the sub-network management system, in a network management system for managing a path routing, each sub-network management system receives the request for generating the list of root extraction condition is specified, the the minimum cost between the starting point and the end point that may be considered in advance 適ルートを各々抽出するとともに、前記抽出した各最適ルートで通過する各ノードについて、そのノードから導出される最適ルートにて不採用のいずれかのリンクを通って当該ノードから最小のコストで他のノードに至るルートをその最適ルートの起点から当該ノードまで以後に加えたサブルートを、前記ルート抽出条件を満たす範囲で抽出し、前記リスト保持手段に保持させるルートのリストを作成するリスト作成手段を具備することを特徴とする。 With each to extract a suitable route, the respective nodes through the extraction respective optimal routes, from the node minimum cost in the other through one of the links not employed in the optimal route that is derived from the node the sub-route was added to after the route to the node from the origin of the optimum route to the node, wherein the extraction with the root extraction conditions are satisfied, including a list creation means for creating a list of routes to be held in the list holding means characterized in that it.

また、本発明は、 管理下のすべてのノードについて、あらかじめ考えられ得る起点と終点間でのルートのリストを保持するリスト保持手段と、起点、終点およびルーティング制約条件が指定されたパス設定要求を受け付け、前記リスト保持手段に保持されたリストの中から前記ルーティング制約条件を満たす適切なルートを抽出して返却するパス設定手段とを有するサブネットワーク管理システムが階層分散型で配置され、前記サブネットワーク管理システム間で連携して、パスルーティングの管理を行うネットワーク管理システムにおいて、前記各サブネットワーク管理システムは、ルート抽出条件が指定された前記リストの作成要求を受け付け、前記あらかじめ考えられ得る起点と終点間でコストが最小となる最適ルートを各々抽出する Further, the present invention is, for all nodes under management, a list holding means for holding a list of routes between the starting point and the end point that may be considered in advance, the starting point, the path setting request endpoints and routing constraints are specified reception, subnetwork management system and a path setting means for returning to extract the routing constraints satisfying appropriate route from the list held in the list holding means are arranged in a hierarchical distributed, the sub-network in cooperation between the management system, in a network management system for managing a path routing, each sub-network management system, the starting point and end point of the route extraction condition accepts the request to create a specified said list, the conceivable advance each extract the optimum route cost is minimum among ともに、前記抽出した各最適ルートで通過する各ノードについて、そのノードから導出される最適ルートにて不採用の各リンク毎に、そのリンクを通って当該ノードから最小のコストで他のノードに至るルートをその最適ルートの起点から当該ノードまで以後に加えたサブルートを、前記ルート抽出条件を満たす範囲で抽出し、前記リスト保持手段に保持させるルートのリストを作成するリスト作成手段を具備することを特徴とする。 Both, for each node through each optimum route the extracted, for each link, not employed in the optimal route that is derived from the node, leading to other nodes at the lowest cost from the node through the link the sub-route was added to after the route from the starting point of the optimal route to the node, wherein the extraction with the root extraction conditions are satisfied, that list means an ingredient Bei to create a list of routes to be held in the list holding means the features.

本発明においては、複数のルータで冗長に保持していたルーティング情報をサブネットワーク管理システムで一括に保持することにより、保持情報量の絶対量を減らし、ルータ間のリンクステート情報のやりとりを排除し、ルータの負荷を軽減する。 In the present invention, by maintaining the batch routing information that has been redundantly held by a plurality of routers in the sub-network management systems to reduce the absolute amount of holding information amount by eliminating exchange of link state information between routers , to reduce the load on the router.
また、OSPFではルーティングの度に計算していたダイクストラのアルゴリズム走行を行わず、ルーティングとは異なるスレッドでプライオリティの高いルートリスト作成を行うことにより、ルーティング時における遅延を軽減し、そのルートリストの中からコストの安いものから順にリストの数だけパス設定のリトライをすることにより、ルータの交換能力が原因でルーティング出来ない場合を極小化する。 Further, without performing the algorithm running Dijkstra's which are calculated each time the routing in OSPF, by performing the high route list priority with different threads and routing, it reduces the delay in the time of routing, in that route list by the retry of the only path set number of lists from those cheap cost to order from, the exchange capacity of the router is to minimize the case can not be routed due.

さらに、制限付きルーティング(Exclude(省く)、Mandatory(必須)、Preferred(望ましい))について、あらかじめ保持するルートリストの中でMandatory対象を含むルートを抽出した後に、コスト比較する手法でMandatory制約を実現し、あらかじめ保持するルートリストの中でPreferred対象をより多く含むルートを抽出する手法でPreferred制約を実現する。 Furthermore, limited routing (omitting Exclude (), Mandatory (mandatory), the Preferred (preferred)) implemented for, after extracting the root containing Mandatory subject in the route list previously stored, the Mandatory constraints approach to cost comparison and, realizing Preferred constraint method for extracting containing more routes Preferred target in the route list that previously held.

この発明によれば、ルータ及びネットワークに負荷をかけず、ルーティングにおける遅延を極小化し、ノードの交換能力によるパス設定ブロック率を極小化し、制約ベースのルーティングをMandatory,Preferred条件についても可能にするネットワーク管理システムを提供することができる。 According to the invention, without loading the router and the network, a network to minimize the delay in the routing, and minimize the path setting block rate by exchanging ability of nodes, constraint-based routing Mandatory, allowing also Preferred conditions it is possible to provide a management system.

以下、図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, with reference to the drawings illustrating an embodiment of the present invention.
図1は、本実施形態のシステム構成図である。 Figure 1 is a system configuration diagram of this embodiment. GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching)のルータに対しての適用例を示す。 Showing an application example of the router of GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching).
図において、10a〜10jは管理対象のGMPLSルータである。 In FIG., 10a-10j is a GMPLS router managed. 11a〜11iは管理対象GMPLSネットワークの各ルータ間のリンクを示す。 11a~11i shows the links between the routers managed GMPLS network. また、20a〜20jは10a〜10jにそれぞれ対応し、その対応するルータの監視、制御を行うためのネットワークエレメント(NE:Network Element)管理システムである。 Further, 20a to j correspond respectively to 10a-10j, the monitoring of the corresponding router, a network element for controlling: a (NE Network Element) management system. 21a〜21iは11a〜11iのリンクにそれぞれ対応する管理オブジェクト(リンク)であり、システムとしては上位のGMPLSサブネットワーク管理システム(NMS)内で管理される。 21a~21i is managed object (link) respectively corresponding to links 11a to 11i, as the system is managed within GMPLS subnetwork management system of the upper (NMS). 22a〜22dはリンクの中で実際にユーザのパスとして使われているリンクコネクションを管理するための管理オブジェクト(LC:Link Connection)である。 22a~22d management object for managing the actual link connection which is used as a path of the user in the link: a (LC Link Connection). 例えばリンクが光ファイバーの場合は、リンクコネクションはその中で使用される波長が対応する。 For example, if the link is an optical fiber link connection corresponding wavelength used therein. 23a〜23cは管理対象のGMPLSルータ内であるユーザのパスに使われているスイッチングを管理するための管理オブジェクト(XC:Cross Connection)である。 23a~23c management object for managing the switching are used in the user's path within managed GMPLS router: a (XC Cross Connection). 例えば波長のスイッチングをするルータでは赤の波長が青の波長に交換される事等を管理する。 For example, in the router to the switching of the wavelength to manage that, such as the wavelength of red is replaced with a wavelength of blue. システム的にはクロスコネクトオブジェクトはNE管理システム内で管理される。 The system cross-connect object is managed in the NE management system.

30a〜30dはGMPLSサブNMS(GSN:GMPLS Subnetwork)である。 30a~30d is GMPLS sub-NMS: a (GSN GMPLS Subnetwork). GMPLSサブNMS30a(GSN_i)は下位にあるNE管理システム20a〜20eへのポインタ、リンクオブジェクト21a〜21dおよびリンクコネクションオブジェクト22a,22bを保持する。 GMPLS sub NMS30a (GSN_i) holds a pointer to the NE management system 20a~20e that is subordinate, link objects 21a~21d and link connection objects 22a, a 22b. また、リンクコネクション22a、クロスコネクション23a、リンクコネクション22c、クロスコネクション23bが形作る30a内でのエンドエンドコネクションを管理するための管理オブジェクト(SNC:SubnetworkConnection)31aを保持する。 The link connection 22a, the cross connection 23a, link connection 22c, end-to-end connection management object for managing in a 30a that cross-connection 23b is form: to hold the (SNC SubnetworkConnection) 31a. 同様に、GMPLSサブNMS30b(GSN_j)は下位にあるNE管理システム20f,20h,20iへのポインタ、リンクオブジェクト21g,21hおよびリンクコネクションオブジェクト22dを保持し、クロスコネクション23cとリンクコネクション22dが形作るサブネットワークコネクションオブジェクト31bを保持する。 Similarly, NE management system 20f GMPLS sub NMS30b (GSN_j) is in the lower, 20h, holds pointers to 20i, link objects 21g, the 21h and the link connection object 22d, the subnetwork to shape the cross-connection 23c and the link connection 22d to hold the connection object 31b. GMPLSサブNMS30c(GSN_k)は下位にあるNE管理システム20g,20jのポインタとリンクオブジェクト21iとを保持する。 GMPLS sub NMS30c (GSN_k) is NE management system 20g is subordinate, holds the pointer and link objects 21i of 20j. GMPLSサブNMS30d(TOP_GSN)は、下位の3つのGMPLSサブNMSへのポインタと下位サブネットワーク間のリンクオブジェクトである、21e,21fおよび21e内のリンクコネクションオブジェクト22cを保持する。 GMPLS sub NMS30d (TOP_GSN) holds a link object between the pointer and the lower sub-network to the lower three GMPLS sub NMS, 21e, the link connection object 22c in 21f and 21e. また、下位のサブネットワークコネクション31a、リンクコネクション22cおよび下位のサブネットワークコネクション31bが形作るGMPLSサブNMS30d内でのエンドエンドのコネクションであるサブネットワークコネクション31cを保持する。 Further, to hold the subnetwork connection 31c is a connection end-to-end in a GMPLS sub NMS30d the lower subnetwork connections 31a, link connection 22c and lower subnetwork connection 31b is form.

もし、サブネットワークコネクション31cがパスの起点と終点を両端に保持するのであれば、GMPLSサブNMS30dはエンドエンドのパスオブジェクト(トレイルオブジェクト)も保持する。 If, if the subnetwork connection 31c holds across the origin and end point of the path, GMPLS sub NMS30d End End path object (trail object) holds. トレイルオブジェクトはサブネットワークコネクションオブジェクトが持たない、パス利用者の情報など、そのパスに対するカスタマ情報を保持する。 Trail object has no subnetwork connection object, such as information of the path the user holds customer information for that path.

マネージャーシステム40は、これらの階層分散型NMSに対して監視/制御の要求をする。 Manager system 40, a request for monitoring / control for these hierarchical distributed NMS. 監視については、リンクとノードの構成情報、ユーザパスの構成情報をサブネットワーク単位に表示することが可能である。 For monitoring, it is possible to display the configuration information of the link and node, the configuration information of the user path subnetwork units. また、リンクの中のリンクコネクション情報を要求することもできる。 In addition, it is also possible to request a link connection information in the link. また、ルータ、リンクの故障をその影響するパスと合わせてGMPLSサブNMSから取得することが可能である。 Further, it is possible to obtain from the GMPLS sub NMS combined router, the failure of the link between paths that influence. リンクの新規追加や、パスの新規追加は、対象のリンク、パスが収まるGMPLSサブNMSに対して要求することによって設定する。 Link Add New or add new paths is set by request to the GMPLS sub NMS the target of the link, the path falls.

なお、図は単なる例示であり、GMPLSサブNMSの階層数および同一階層中のサブNMS数、サブNMSが管理する下位サブNMS/NE管理システムのグループ単位は任意であって何ら制限はない。 Incidentally, the figure is merely illustrative, GMPLS sublayer number and sub NMS number in the same hierarchy of NMS, each group of the lower sub-NMS / NE management system sub NMS manages is not limited at all be optional.
図2に、階層分散型NMSでの階層型ルートの管理実施例を示す。 Figure 2 illustrates the management Example hierarchical root of a hierarchical distributed NMS. 図1で示したGMPLSネットワークを再度、実施例として説明する。 The GMPLS network shown in FIG. 1 again, described as examples. なお、ルートの管理のため、ルータ間のリンクは束として扱い、その代表リンクをルート管理用に利用する。 It should be noted that, for the management of the root, the link between the router treats as a bundle, to utilize the representative link for route management.

12a〜12iは、図1のリンク11a〜11iに対応する区間の代表リンク(link1 * 〜LINK9 * )を示し、また、階層ルート32a,32bは、階層分散型NMSでのルートを管理するためのものであるが、その中では、上位階層のGMPLSサブネットワークが保持する下位サブネットワーク、その下位サブネットワークが保持するさらなる下位サブネットワークあるいはNEというように、階層的にエンドエンドのルートを表現する。 12a~12i shows a representative link (link1 * ~LINK9 *) of section corresponding to the link 11a~11i 1, also hierarchical route 32a, 32b is, for managing the root of a hierarchical distributed NMS While those, in which the lower sub-network GMPLS subnetworks upper layer holds, so that a further lower subnetwork or NE subordinate subnetwork hold, hierarchically representing the end-to-end route.

図中の階層ルート_1:32aはサブネットワークTOP_GSN30d内でサブネットワークGSN_i30a,代表リンクLink5 * 12e,サブネットワークGSN_j30bのルートを持ち、GSN_i30a内でルータLER1:20a,代表リンクLink1 * 12a,ルータLSR1:20b,代表リンクLink2 * 12c,ルータLSR2:20dのルートを持ち、GSN_j30b内でルータLSR4:20f,代表リンクLink6 * 12g,ルータLER3:20hのルートを持つ。 Hierarchy Root _1 in FIG: 32a is a subnetwork GSN_i30a within subnetwork TOP_GSN30d, representative link Link5 * 12e, has a root subnetwork GSN_j30b, routers within GSN_i30a LER1: 20a, the representative link Link1 * 12a, router LSR1: 20b , representative link Link2 * 12c, router LSR2: have the 20d of the route, the router in the GSN_j30b LSR4: 20f, representative link Link6 * 12g, router LER3: with a 20h of the route. 一方、階層ルート_2:32bはサブネットワークTOP_GSN30d内でサブネットワークGSN_i30a,代表リンクLink8 * 12f,サブネットワークGSN_k30cのルートを持ち、GSN_i30a内でルータLER1:20a,代表リンクLink1 * 12a,ルータLSR1:20b,代表リンクLink3 * 12d,ルータLSR3:20eのルートを持ち、GSN_k30c内でルータLSR5:20g,代表リンクLink9 * 12i,ルータLER5:20jのルートを持つ。 On the other hand, the hierarchical route _2: 32 b has subnetwork GSN_i30a, a representative link LINK 8 * 12f, root subnetwork GSN_k30c within subnetwork TOP_GSN30d, routers within GSN_i30a LER1: 20a, the representative link Link1 * 12a, router LSR1: 20b, representative link Link3 * 12d, router LSR3: have a 20e of the route, the router in the GSN_k30c LSR5: 20g, representative link Link9 * 12i, router LER5: with the root of 20j.

階層型NMSを用いてのGMPLSネットワーク上で図2の階層ルート_1上でパス設定をする際のシーケンスを図3に示す。 The sequence at the time of a path set on the hierarchical route _1 in FIG. 2 on GMPLS network using hierarchical NMS shown in FIG.
マネージャシステム40は、設定するパスの始点と終点のルータを含む最小のGMPLSサブNMS30dに対してルーティング要求であるsetupRoute要求を行う(1)。 Manager system 40 performs setupRoute request a routing request to the smallest GMPLS sub NMS30d that includes the starting point and the router of the end point of the path to be set (1). この要求を受け取ったGMPLSサブNMS30dは、階層分散型NMS内のサブNMS間(30a,30b,30d)で連携してルートを定める(2)。 GMPLS sub NMS30d After receiving this request, determine the route in cooperation between sub-NMS hierarchical distributed in NMS (30a, 30b, 30d) (2). このプロセスについては図5で詳細に記す。 This process is referred to in detail in FIG. そして、この結果は、図2の階層ルート(HR)の形式でsetupRouteのリプライとしてマネージャシステムに返還される(3)。 Then, the result is returned to the manager system as reply setupRoute in the form of a hierarchical root of FIG 2 (HR) (3).

次に、マネージャシステム40は、起点ルータ10aに対して、このHRの結果を基に明示的に経路を指定してパス設定要求を行う(4)。 Next, the manager system 40, with respect to the origin router 10a, performs path setting request with the explicit route based on the results of the HR (4). この際、ルータレベルで経路を設定することも可能であるし、HRのサブネットワークレベルで経路を指定し、ルータレベルでの経路はルータの自律分散に委せる事も可能である。 In this case, it is also possible to set a path at the router level, to specify the route subnetwork level of HR, the path of the router level is also possible to entrust the autonomous distributed router.

マネージャシステム40は、パス設定要求が正常に行われたことをReplyにより確認する(5)。 Manager system 40, the path setting request is confirmed by Reply the success of the process (5). このReplyは、実際に、パス設定時に使われたリンクと、GMPLSの場合はその中のリンクコネクションが使っているラベルとを返す。 This Reply returns actually, and a link that was used at the time of path setting, in the case of GMPLS is a label that link connection of them are using.
マネージャシステム40は、次に設定するパスを管理するための管理オブジェクト群を作成するため、作成したパスが通るルータに対応するNE管理システム(20a,20b,20d,20f,20h)に対してsetupTrail要求をそれぞれ送信する(6)。 Manager system 40 to create a next management object group to manage the path to be set, NE management system corresponding to the router through which path created (20a, 20b, 20d, 20f, 20h) relative to setupTrail request transmitting respectively (6). その際の引数としては、パス設定に使われたルータ内のラベルスイッチングのためのラベルおよびHRがある。 The argument for this case, a label and HR for the label switching in the router that was used in the path setting. HRの代表リンクは、この際に本当に使われたリンクに置き換えられている。 Representative link of HR has been replaced with a really use the link at this time.

要求を受けたNE管理システムは、ルータ内のスイッチングを管理するクロスコネクタ(XC)マネージドオブジェクト(MO)(図1の23a〜23c)と、その両端の終端点(TP)MOとを作成し(7)、その結果を上位のGMPLSサブNMS(30a,30b)に送信する(8)。 NE management system receives the request, it creates a cross connector for managing switching of the router (XC) managed object (MO) (23a to 23c in FIG. 1), and its end point at both ends (TP) MO ( 7), and transmits the result to the upper GMPLS sub NMS (30a, 30b) (8). その際にHR,XC,TPを引数として付与する。 HR At that time, to grant XC, the TP as an argument. GMPLSサブNMSは、HRで下位から受け取ったXCの順番を確認して、対応するサブネットワークコネクションオブジェクト(SNC,図1の31a,31b)を作成する際に、そのコンポーネントとして下位XCの順列を保持する。 GMPLS sub NMS checks the order of the XC received from the lower in HR, corresponding subnetwork connection object to create (SNC, in 31a, 31b Fig. 1), holding a permutation of the lower XC as the component to. またリンクコネクション(LC)オブジェクト(図1の22b,22d)を対応するHRに記載されているLinkの中に作成する(9)。 The Create link connection (LC) object (in FIG. 1 22b, 22d) and in the Link that is described in the corresponding HR (9).

次に、サブNMS30a,30bは、上位のサブNMS30dに対して結果を送信する(10)。 Then, the sub NMS30a, 30b transmits the result to the upper sub NMS30d (10). その際にHR,SNC,TPを引数として付与する。 To grant HR at that time, SNC, the TP as an argument. 一方、上位サブNMS30dは、同様にMOを作成するが(11)、HRを参考にSNC(図1の31c)のコネクションとして下位SNCの順列(図1の31a,31b)を保持する。 On the other hand, the upper sub NMS30d is to create a similarly MO (11), holds the permutation lower SNC (31a in FIG. 1, 31b) as the connection of the SNC (31c in FIG. 1) the HR reference. また、LC(図1の21e)をHRが示すLinkの中に作成する。 Also creates LC a (21e in Fig. 1) in the Link indicated HR. ユーザのエンドエンドのコネクションは自身が持つSNCに対応するので、トレイルオブジェクトを作成する。 Since the end-to-end connection of the user corresponds to the SNC with itself, to create a trail object.

そして、最後に、サブNMS30dは、setupTrailに対するリプライを、Trailを引数として返す(12)。 And, finally, sub NMS30d returns a reply for SetupTrail, the Trail as arguments (12).
ここでの特徴は、マネージャシステム40は、ルーティングの処理要求(1)と管理オブジェクトの作成の処理要求(6)とを別々の処理として階層分散型NMSに対して要求できるので、ルーティング処理要求が十分に早ければ、ルーティングによる負荷は軽減できる。 Characterized here is the manager system 40, since it requests the hierarchical distributed NMS routing processing request (1) and the managed object creation processing request and (6) as a separate process, the routing processing request if sufficiently early, the load due to routing can be reduced.

図4に、本実施形態の階層分散型NMSで制約付きルーティングをする際の各サブネットワーク単位の制約条件の付け方を例を用いて示す。 4, the method for assigning constraints of each sub-network unit when a constrained routing in a hierarchical distributed NMS of this embodiment is shown with reference to examples.
マネージャシステム40は、プロファイル設定ファイル41a,41bを用いて各サブネットワーク単位にルーティング制約を設定することを可能とする。 Manager system 40 makes it possible to set the routing constraints to each sub-network units using profile settings file 41a, a 41b. 1つのサブネットワークに複数のプロファイルを設定することは、プロファイルファイルを複数用いることにより可能となる。 Setting a plurality of profiles in one sub-network is possible by using a plurality of profile file.

プロファイル設定ファイル_1:41aは、TOP_GSN30dに対して適用されるが、これはGSNIdをTOP_GSN30dに設定することにより明示される。 Profile Configuration File _1: 41a is applied to TOP_GSN30d, which is manifested by setting the GSNId to TOP_GSN30d. profileIdは、プロファイル設定ファイルのIDであり、この例ではProfile_1となっている。 profileId is the ID of the profile configuration file, in this example has become a Profile_1. routingOptionは、TOP_GSN30dに適用する制約条件を記述する。 routingOption describes the constraints that apply to the TOP_GSN30d. excludedは、Link5 * 12eを通らないようにルーティングする条件をつけている。 excluded are wearing the conditions to be routed so that it does not pass through the Link5 * 12e. excludedは、GSN_k30cを通らないようにルーティングする条件をつけている。 excluded are wearing the conditions to be routed so that it does not pass through the GSN_k30c. そして、preferredは、Link8 * 12fを通ることが望ましいとする条件をつけている。 And, preferred is, wearing the conditions that it is desirable to pass the Link8 * 12f.

ここで、明記するべきところは、TOP_GSN30dの制約の対象になるものは、そのサブNMSが保持するオブジェクト(例えば、Link5 * 12e,Link8 * 12f)か、1段階層が低いもの(例えば、GSN_i30a,GSN_j30b,GSN_k30c)である。 Here, when it should be noted are those subject to constraints TOP_GSN30d the object to which the sub-NMS held (e.g., Link5 * 12e, Link8 * 12f ) or those one stage layer is low (e.g., GSN_i30a, GSN_j30b, is GSN_k30c). ルータ群20a〜20jは、下位のサブNMSがその管理を行っているので制約条件の対象とならない。 Router group 20a~20j is, not subject to the constraint because the lower sub-NMS is doing its management.

一方、プロファイル設定ファイル_2:41bは、GSN_j30bに対して適用される。 On the other hand, the profile configuration file _2: 41b is applied to GSN_j30b. Mandatoryは、Link6 * 12gを必ず通るようにルーティングする条件をつけている。 Mandatory is, wearing the conditions for routing to always pass through the Link6 * 12g. そして、excludedは、LER4:20iを通らないようにルーティングする条件をつけている。 And, excluded is, LER4: wearing a routing conditions so as not to pass through the 20i.

図5に、本実施形態の階層分散型NMS内サブNMS間の協調による階層ルートの抽出手法を示す。 Figure 5 shows the extraction method of the hierarchical route by cooperation between hierarchically distributed NMS in a sub-NMS in the embodiment.
マネージャシステム40からのsetupRoute要求(1)を受けたGMPLSサブNMSは、その始点のNE管理システムを持つサブネットワーク(あるいはルータ)と終点のNE管理システムを持つサブネットワーク(あるいはルータ)を始点と終点に持つルートをすべて抽出する(ステップA1)。 setupRoute request from the manager system 40 (1) GMPLS sub NMS that received the start and end points of the sub-network (or router) with endpoint NE management system of sub-network (or router) with NE management system of the starting point all extracts a route having the (step A1). マネージャシステムからのNE指定要求にはそのNEが含まれるサブネットワークに対する情報が階層構造で指定されているので、各サブネットワークは指定のNEが所属するサブネットワークを判別できる。 Since the information for the subnetwork in NE designation request from the manager system containing that NE is specified in a hierarchical structure, each sub-network may determine the subnetwork specified NE belongs.

次に、ステップA1で抽出された中から、マネージャシステム40がプロファイルファイルで指定している場合は、Mandatory要素を含まないルート及びExcludeの要素を含むルートをすべて除外する(ステップA2)。 Then, from the extracted in step A1, when the manager system 40 is specified in the profile file excludes all route including route and Exclude elements containing no Mandatory element (step A2). ここで、残りのルートの数をチェックし(ステップA3)、もしルートがひとつも無くなった場合は(ステップA3のNO)、“No Resource”例外通知をマネージャシステムに返還する。 Here, it checks the number of remaining route (step A3), if when the route is no longer even one returning (NO in step A3), the "No Resource" exception notification to the manager system. 一方、ルートが2つ以上ある場合には、ルートが持つPreferred要素の数を比較し、Preferred要素を多く含むルートを抽出する(ステップA4)。 On the other hand, route if there is more than one, and comparing the number of Preferred elements route has, extracts a route containing much Preferred elements (step A4). そして、このステップA4までの過程で、ルートが一意に定まらない場合は、ルートを構成するリンクコストの総和を比較してコストが小さいルートを選択する(ステップA5)。 Then, in the process up to this step A4, route if not uniquely determined, by comparing the sum of the link costs that make up the route selecting cost is small route (step A5).

また、下位GMPLSサブNMSがある場合は(ステップA6のYES)、サブNMS内を通るルートのコンポーネントの両端のNE管理システムを指定して、ルート作成要求を要求する。 Also, if there are lower GMPLS sub NMS by specifying (YES in step A6), NE management system across the root of the component passing through the sub-NMS, requesting a route creation request. NE管理システムは、上位システムのリンクの属性として接続するNE管理システムへのポインタを持つことから導出可能である。 NE management system can be derived from having a pointer to the NE management system connecting as an attribute of the link of the host system.

このステップA1〜ステップA6のプロセスを下位のサブNMSがなくなるまで繰り返した結果得られる階層的なルートは、マネージャシステム40からsetupRoute要求を受け取ったサブNMSが、マネージャシステム40に階層ルート(HR)形式で送信する。 Hierarchical route obtained in step A1~ result of process of step A6 was repeated until the lower sub-NMS disappears, sub NMS that receives a setupRoute request from the manager system 40, the hierarchical route manager system 40 (HR) format in to send. そして、マネージャシステム40は、始点ルータに対してルートを指定してパス設定するように要求する(図3の(4))。 The manager system 40, specifying a route request to set path for the starting point router ((4 in FIG. 3)).

本手法により、Excluded,Mandatory,Preferredのルーティングの制約を、リンクのコストの総和よりプライオリティを高くして設定することが可能になる。 By this method, Excluded, Mandatory, constraints Preferred routing, it is possible to set a higher priority than the total cost of the link. また、ステップA5におけるルートのリンクコスト総和は、あらかじめルートリスト作成時にコスト順にソーティングしているので、ルート設定のときにダイクストラのアルゴリズムを走らせる必要がない。 Also, the route of the link cost total in step A5, since the sorting costs order advance when the route list, it is not necessary to run the Dijkstra's algorithm when Routing.

多くの場合は制約条件がなく、リンクコストのみのルーティングとなるが、その場合はあらかじめコストミニマムなルートが選ばれているので、スタティックルーティングと同様にルーティングによる遅延は極小化可能である。 Often no constraint, but the routing of the link costs only, since previously minimum cost route when the is selected, the delay due to routing as with static routing can be minimized.
図6乃至図8には、図5のステップA1で抽出する母集団のルートリストの作成手法が各々示されている。 6 through 8, method of creating the route list of the population to be extracted in step A1 of FIG. 5 is shown, respectively.

図6は、N(Nは2以上の整数)個のノードを管理しているあるサブネットワーク管理システムが、ルート抽出条件を指定されてルートのリスト作成要求を受けた際に、コストミニマムなルートが通るノードからの最適なルートを除いた、次最適なルートを抽出する例を示すものである。 6, N (N is an integer of 2 or more) in some sub-network management system that manages the number of nodes, which is designated the root extraction condition undergoing list request route, minimum cost route excluding the best route from the node through which illustrates an example of extracting the next best route.

サブネットワーク管理システムは、まず、起点となるNE(NE管理システム)あるいはSN(サブネットワーク管理システム)を抽出する(ステップB1)。 Subnetwork management system first extracts as a starting point NE (NE Management System) or SN (the sub-network management system) (step B1). “起点計算済”フラグが設定されてない起点NE/SNがすでに存在しない場合は(ステップB2のNO)、アルゴリズムの終了となる。 "Origin Calculated" If the flag is no longer exists origins NE / SN is not set (NO in step B2), the end of the algorithm. 一方、もし、1つでも存在する場合は(ステップB2のYES)、ステップB1で選択した起点NE/SNからダイクストラのアルゴリズムを走行し、その起点から他のNE/SNまでの最短経路(ルート)を求め(ステップB3)、その求めた複数ルートのうちから1つのルートの終端NE/SNを抽出する(ステップB4)。 On the other hand, if, when there is at least 1 (YES in step B2), the shortest path from the starting point NE / SN selected in step B1 travels Dijkstra's algorithm, to the other NE / SN from the origin (route) the determined (step B3), extracts the terminating NE / SN of one route from among the determined plurality route (step B4).

ここで、“計算済”のフラグが設定されてない終点NE/SNがすでに存在しない場合には(ステップB5のNO)、ステップB1で選択した起点のNE/SNに“起点計算済”フラグを設定し、他のNE/SNの“計算済”フラグを解除する(ステップB6)。 Here, if the end point NE / SN the flag is not set for "Calculated" does not already exist (NO in step B5), the NE / SN of the selected starting point in step B1 the "origin Calculated" flag set to release the "calculated" flag of other NE / SN (step B6). 一方、“計算済”フラグが設定されていない終点NE/SNが存在する場合は(ステップB5のYES)、ステップB3におけるダイクストラのアルゴリズムで対象とならなかったルータ間の区間代表Linkを選択する(ステップB7)。 On the other hand, "Calculated" if the flag is the end point NE / SN is not set exists selects (YES in step B5), section representative Link between routers was not targeted by Dijkstra's algorithm in step B3 ( step B7). もし、このようなLinkが存在しない場合は(ステップB8のNO)、対象のNE/SNに“計算済”フラグを設定し、ステップB3で選ばれたルート上で起点のNE/SNに向けて1つ先のNE/SNを選択する(ステップB9)。 If such a Link does not exist (NO in step B8), then set the "Calculated" flag to the target NE / SN, toward the origin of the NE / SN on the chosen route in Step B3 to select one ahead of NE / SN (step B9). そして、ステップB9で選択したNE/SNが“計算済”以外かどうかを判断し(ステップB10)、“計算済”の場合(ステップB10のNO)、ステップB4に移行して、次の終点NE/SNを選択する。 Then, it is determined whether or not the non-NE / SN is "Calculated" was selected in step B9 (step B10), the case of "Calculated" (NO in step B10), the process proceeds to step B4, following the end point NE / to select the SN. 一方、“計算済”でない場合は(ステップB10のYES)、そのNE/SNを選択して、ステップB7の処理に移行する。 On the other hand, if not "Calculated" (YES in step B10), and select the NE / SN, the process proceeds to step B7.

また、区間代表リンクが存在する場合は(ステップB8のYES)、ステップB7の条件を満たす区間代表Linkだけ(条件を満たすものはすべて)を保持するとして当該NE/SNからダイクストラのアルゴリズムを走行する(ステップB11)。 Also, if the section representative link exists travels Dijkstra's algorithm from the NE / SN as to hold the (YES in step B8), by satisfying the condition section representative Link step B7 (all conditions are met things) (step B11). そして、ステップB1で選択した起点から当該NE/SNまでのルートの先に、ステップB11で得られたルートを追加したルートをサブNMSのルートリストの候補とし、マネージャシステム40によって指定されたルートリスト条件(最適ルートのコストに対する許容コスト(%)、ホップ数)を満たす場合は、この候補をサブNMS内のルートリストに追加する(ステップB12)。 Then, the route ahead from the selected start point in step B1 to the NE / SN, the route add a route obtained in step B11 as a candidate for the sub-NMS route list, route list specified by the manager system 40 condition (allowable costs for the cost of the optimum route (%), number of hops) if it meets the, add this candidate route list in a sub NMS (step B12). この後は、ステップB9に移行する。 Thereafter, the process proceeds to step B9.

ステップB1〜ステップB3の処理は、ノード数をN個としているので、N回操作される。 Processing of step B1~ step B3 is, since the number of nodes is N, the N times operations. また、最適なルートを通るノードの数回、ステップB4〜ステップB7の処理はループすることになるので、最大N回の処理が行われる。 Also, several nodes through the best route, the process of step B4~ Step B7 is it means that the loop, the maximum N times processing is performed. ダイクストラの計算量は、Lを区間代表のリンク数とした場合、O(L log(N))なので、この計算量はO(N 2 L log(N))となる。 Computational complexity of Dijkstra, when the number of links section representative L, and the so O (L log (N)) , the calculation amount becomes O (N 2 L log (N )).

図7は、N個のノード、L(Lは1以上の整数)本の両方向リンクを管理しているあるサブネットワーク管理システムが、ルート抽出条件を指定されてルートのリスト作成要求を受けた際に、コストミニマムなルートを通るノードから出ているリンクでコストミニマムとなるもの以外のリンクを指定して、そのリンクを通るコストミニマムなルートを抽出する例を示すものである。 7, N-number of nodes, L (L is an integer of 1 or more) present there subnetwork management system that manages the bi-directional link is, when receiving the list request route specified route Criteria to, by specifying a link other than those to be minimum cost link emanating from a node through the minimum cost route, illustrates an example of extracting a minimum cost route through the link.

サブネットワーク管理システムは、まず、起点となるNE(NE管理システム)あるいはSN(サブネットワーク管理システム)を抽出する(ステップC1)。 Subnetwork management system first extracts as a starting point NE (NE Management System) or SN (the sub-network management system) (step C1). “起点計算済”フラグが設定されてない起点NE/SNがすでに存在しない場合は(ステップC2のNO)、アルゴリズムの終了となる。 "Origin Calculated" If the flag is no longer exists origins NE / SN is not set (NO in step C2), the end of the algorithm. 一方、もし、1つでも存在する場合は(ステップC2のYES)、ステップC1で選択した起点NE/SNからダイクストラのアルゴリズムを走行し、その起点から他のNE/SNまでの最短経路(ルート)を求め(ステップC3)、その求めた複数ルートのうちから1つのルートの終端NE/SNを抽出する(ステップC4)。 On the other hand, if, when there is at least 1 (YES in step C2), the shortest path from the starting point NE / SN selected in step C1 travels Dijkstra's algorithm, to the other NE / SN from the origin (route) the calculated (step C3), extracts the terminating NE / SN of one route from among the determined plurality route (step C4).

ここで、“計算済”のフラグが設定されてない終点NE/SNがすでに存在しない場合には(ステップC5のNO)、ステップC1で選択した起点のNE/SNに“起点計算済”フラグを設定し、他のNE/SNの“計算済”フラグを解除する(ステップC6)。 Here, if the end point NE / SN the flag is not set for "Calculated" does not already exist (NO in step C5), the starting point of the NE / SN selected in step C1 the "origin Calculated" flag set to release the "calculated" flag of other NE / SN (step C6). 一方、“計算済”フラグが設定されていない終点NE/SNが存在する場合は(ステップC5のYES)、ステップC3におけるダイクストラのアルゴリズムで対象とならなかった当該終点NE/SNからの区間代表Linkを選択する(ステップC7)。 On the other hand, (YES in step C5) "Calculated" if the flag is present unconfigured endpoint NE / SN is section representative Link from the end point NE / SN that was not targeted by Dijkstra's algorithm in step C3 to select (step C7). もし、このようなLinkが存在しない場合(ステップC8のNO)、対象のNE/SNに“計算済”フラグを設定し、ステップC3で選ばれたルート上で起点のNE/SNに向けて1つ先のNE/SNを選択する(ステップC9)。 If such a Link does not exist (NO in step C8), then set the "Calculated" flag to the target NE / SN, toward the origin of the NE / SN on the chosen route in Step C3 1 One to select the destination of the NE / SN (step C9). そして、ステップC9で選択したNE/SNが“計算済”以外かどうかを判定し(ステップC10)、“計算済”の場合(ステップC10のNO)、ステップC4に移行して、他の終点を選択する。 Then, it is determined whether the other NE / SN is "Calculated" selected at step C9 (step C10), when the "Calculated" (NO in step C10), the process proceeds to step C4, the other endpoint select. 一方、“計算済”ではない場合は(ステップC10のYES)、ステップC7の処理に移行する。 On the other hand, if the "Calculated" In not (YES in step C10), the process proceeds to step C7.

また、区間代表リンクが存在する場合は(ステップC8のYES)、ステップC7の条件を満たす区間代表Linkを1本だけ保持するとして当該NE/SNからダイクストラのアルゴリズムを走行する(ステップC11)。 Further, (YES in step C8) If section representative link exists, runs Dijkstra's algorithm from the NE / SN as a satisfying section representative Link step C7 hold only one (step C11). そして、ステップC1で選択した起点から当該NE/SNまでのルートの先に、ステップC11で得られたルートを追加したルートをサブNMSのルートリストの候補し、マネージャシステム40によって指定されたルートリスト条件(最適ルートのコストに対する許容コスト(%)、ホップ数)を満たす場合は、この候補をサブNMS内のルートリストに追加する(ステップC12)。 Then, the route ahead from the selected start point in step C1 to the NE / SN, route list the routes add routes obtained in step C11 to the candidate sub-NMS route list, specified by the manager system 40 condition (allowable costs for the cost of the optimum route (%), number of hops) if it meets the, add this candidate route list in a sub NMS (step C12). この後は、ステップC7で選択された区間代表リンクに“計算済”フラグを設定し(ステップC13)、ステップC7の処理に移行する。 After this, set the "Calculated" flag to a selected section representative link in step C7 (step C13), the process proceeds to step C7.

ステップC1〜ステップC3の処理は、ノード数をN個としているので、N回操作される。 Processing of step C1~ step C3 is, since the number of nodes is N, the N times operations. また、最適なルートを通るノードから延びている代表リンクの数回、ステップC4〜ステップC9の処理はループすることになるので、最大L回の処理が行われる。 Also, several representative link extending from the node through the best route, the process of step C4~ step C9 is it means that the loop, the maximum L times processing is performed. ダイクストラの計算量は、Lを区間代表のリンク数とした場合、O(L log(N))なので、この計算量はO(NL 2 log(N))となる。 Computational complexity of Dijkstra, when the number of links section representative L, and the so O (L log (N)) , the calculation amount becomes O (NL 2 log (N) ).

図8は、図6と図7で選択するルートリストを視覚的に示すものである。 Figure 8 shows visually the route list selected in FIG. 6 and FIG. 7. 10k〜10tはダイクストラのアルゴリズムで選択された10kのNEから10tのNEへの最短経路であるとする。 10k~10t is assumed to be the shortest path to the NE of 10t from NE of 10k selected by Dijkstra's algorithm. また、例えば10kのNEから導出されている11j,11k等は、この最短経路以外のリンクである。 Further, for example 11j, which is derived from the 10k of NE, 11k, etc. are links other than the shortest path.

図6のアルゴリズムでは、10k〜10tから最短経路で通ったリンクを除いたリンク(11j,11k等)があるとして、再度、終点10tから順にダイクストラのアルゴリズムを走行するものである。 In the algorithm of FIG. 6, the link except for the link through the shortest path from 10k~10t (11j, 11k, etc.) as it is, is to run again, Dijkstra's algorithm in order from the end point 10t. 10kまでダイクストラのアルゴリズムを走行した次には、10t以外の終点を選択して同じことを行う。 The following were running Dijkstra's algorithm to 10k, do the same by selecting the end point of the non-10t. ただし、すでに“計算されている”NEに到達した場合は、次の終点について行う。 However, if it reaches the NE "it is calculated" already performed for the next endpoint. この処理をすべての終点について行った後、次は起点を10k以外で選択して同じ事を行う。 After that was carried out this process for all of the end point, the next do the same thing by selecting a starting point other than the 10k. そして、この処理をすべての起点について行ったときに終了となる。 Then, it comes to an end when it was carried out this process for all of the starting point. 注意すべき点は、ダイクストラで得られたあるノードから終点までのルートを、起点からそのノードまでのルートに加えたものが新しいルートリストになることである。 It should be noted is that a route from a node obtained by Dijkstra to the end point, is obtained by adding to the route from the origin to that node becomes the new route list. その時に、ルートコスト(最短経路比率)、ホップ数が制限より大きい場合はそのルートはリストから外される。 At that time, the route cost (shortest path ratio), if the number of hops is greater than limit its route is removed from the list.

一方、図7のアルゴリズムでは、10k〜10tから最短経路で通ったリンクを除いたリンク1本ずつに対して、そのリンクだけがあるとして、終点10tから順にダイクストラのアルゴリズムを走行するものである。 On the other hand, in the algorithm of FIG. 7, with respect to one by one link, excluding the links through the shortest path from 10K~10t, as there is only the link and is made to travel Dijkstra's algorithm in order from the end point 10t. 10tのすべてのリンクについてダイクストラを走らせたときには、10s,10rというように10kまで同じ処理を行う。 When to run Dijkstra for all of the links of 10t is, 10s, performing the same processing up to 10k and so on 10r. ただし、すでに“計算されている”NEに到達した場合は、次の終点について行う。 However, if it reaches the NE "it is calculated" already performed for the next endpoint. この処理をすべての終点について行った後、次は起点を10k以外で選択して同じ事を行う。 After that was carried out this process for all of the end point, the next do the same thing by selecting a starting point other than the 10k. そして、この処理をすべての起点について行ったときに終了となる。 Then, it comes to an end when it was carried out this process for all of the starting point. また、図6のアルゴリズムと同様に、注意すべき点は、ダイクストラで得られたあるノードから終点までのルートを、起点からそのノードまでのルートに加えたものが新しいルートリストになることである。 Also, as with the algorithm of FIG. 6, it should be noted is that a route from a node obtained by Dijkstra to the end point, is obtained by adding to the route from the origin to that node becomes the new route list . その時に、ルートコスト(最短経路比率)、ホップ数が制限より大きい場合はそのルートはリストから外される。 At that time, the route cost (shortest path ratio), if the number of hops is greater than limit its route is removed from the list.

図6および図7のルートリスト作成は、各サブネットワークで定期的に行われる必要がある。 Route list of FIG. 6 and 7 has to be regularly carried out in each sub-network. なぜならリンクのコストが利用される度に変更になるからである。 Because since to change every time the cost of the link is utilized. ただし、この処理は図5のルーティングの度に行われるものではなく、ルーティングの処理とは別スレッドとして走行する。 However, this process is not carried out every time the routing of FIG. 5, travels as a separate thread and process routing. 故にルーティングの度にダイクストラのアルゴリズムを走行する必要がなく、ルーティングによる遅延の減少につながる。 Thus there is no need to run Dijkstra's algorithm on every route leads to a reduction of the delay due to routing.

図9は、(先に図12で示した)光波長の交換が出来ない問題でパス設定に失敗する事を回避する本実施形態の例である。 Figure 9 is an example of this embodiment to avoid that fail to path setting in which (shown in FIG. 12 above) can not replace the light wavelength is a problem. 本実施形態では、パス設定要求(図3の(4))で起点ルータ108から終点ルータ302までの第1回目のパス設定(経路:108→501→302)が失敗した場合、失敗した箇所のサブネットワークを通知してもらい、そのサブネットワークのコスト的に2番目に小さい第2ルート候補(108→202→302)を通知してもらう。 In the present embodiment, the path setting request (in FIG. 3 (4)) The first pass set from the origin router 108 to the end point router 302 (path: 108 → 501 → 302) if fails, the failed portion I asked to notify the sub-network, get notifies the subnetwork cost-second smallest second candidate route (108 → 202 → 302). この処理を繰り返すことにより、ルータの波長能力によるパス設定ブロック率を低く抑える事が可能になる。 By repeating this process, it becomes possible to reduce the path setting block index due to wavelength capability of the router.

以上のように、本実施形態によれば、起点と終点間でのルートのリストを保持し、その中から制約条件を満たしコスト最小になるルートを抽出する手段を設けたことにより、ルータのリンクステート交換の必要性をなくし、リンクステート交換のための帯域負荷をなくすことができる。 As described above, according to the present embodiment, by holding the list of routes between the starting point and end point, and a means for extracting a route becomes minimum cost satisfies the constraint condition from the link of the router eliminating the need for state exchange, it is possible to eliminate bandwidth load for link state exchange. また、ルータ間で同じ情報を持っていたものをサブネットワーク単位のサブNMSで持つので情報の絶対量を減少させることが可能である。 Further, it is possible to reduce the absolute amount of information because it has what had the same information between routers in a sub-NMS subnetwork units. ルーティングの候補はあらかじめ別スレッドで計算されているので、ルーティングの際には遅延を最小化可能である。 Since the routing of the candidate are calculated in advance by a separate thread, when the routing is possible minimize delays.

また、ルータの光波長の交換能力の問題でパス設定がブロッキングする問題は、NMSが複数のルート候補をコスト順に提案することにより解決できる。 Moreover, the problem of the path set by the exchange capacity of the router of the optical wavelength problem blocking can be solved by NMS to propose a plurality of route candidates cost order. さらに、制約ベースのルーティングをMandatory,Preferred条件についてもあらかじめ保持するルートリストの中から選択することにより、コストの条件の前で反映することを可能とする。 Furthermore, the constraint-based routing Mandatory, by selecting from the route list that previously held also Preferred conditions make it possible to reflect the previous cost conditions.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。 The present invention is not limited to the above embodiments and may be embodied with the components modified without departing from the scope of the invention. また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。 Also, by properly combining the structural elements disclosed in the above embodiments, various inventions can be formed. 例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。 For example, it is possible to delete some of the components shown in the embodiments. さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 It may be appropriately combined components in different embodiments.

この発明の実施形態に係る階層分散型ネットワーク管理システムのパスルーティング管理構成図 Path routing management configuration diagram of a hierarchical distributed network management system according to an embodiment of the present invention 同実施形態で用いる階層ルート例と対応するルートを示す図 Shows a corresponding route hierarchical root example used in the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムにおけるパス設定およびパス管理のための管理オブジェクトを作成するシーケンスチャート Sequence chart to create a managed object for path setup and path management in the network management system of the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムでルーティングの制約条件をつけるために用いるプロファイル設定ファイル例を示す図 It shows a profile example configuration file used to attach constraint routing network management system of the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムにおけるルーティングのフローチャート Flowchart of routing in a network management system of the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムにおけるルートリスト作成(最大N 2個)のフローチャート Flowchart of creating a route list (up to N 2 pieces) in the network management system of the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムにおけるルートリスト作成(最大NL個)のフローチャート Flowchart of creating a route list (maximum NL number) in the network management system of the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムにおいてルートリストで選択されるルートの構成図 Block diagram of the route selected by the route list in a network management system of the embodiment 同実施形態のネットワーク管理システムで光波長交換能力が問題でパス設定が出来ない事を解決する手法を示す構成図 Diagram illustrating a technique for solving that optical wavelength exchanging ability is unable path setting problem in the network management system of the embodiment 従来方式[OSPF]の同一エリア内でのリンクステート情報のやりとりを示す際の構成図 Diagram when showing the exchange of link state information in the same area of ​​the conventional method [OSPF] 従来方式の複数エリア間でのリンクステート情報のやりとりを示す際の構成図 Diagram when showing the exchange of link state information between multiple areas of the conventional method 従来方式の光波長交換能力が問題でパス設定がブロックされる問題点の構成図 Diagram Problems optical wavelength exchange capacity of the conventional method path setting problem is blocked point

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10a〜10j…ルータ、11a〜11i…ルータ間リンク、20a〜20j…ネットワークエレメント管理システム、21a〜21i…リンク管理オブジェクト、22a〜22d…リンクコネクション管理オブジェクト、23a〜23c…クロスコネクション管理オブジェクト、30a〜30d…サブネットワーク管理システム、31a〜31c…サブネットワークコネクション管理オブジェクト、40…マネージャシステム。 10a~10j ... router, 11a~11i ... inter-router link, 20a~20j ... network element management system, 21a~21i ... link management object, 22a~22d ... link connection management object, 23a~23c ... cross-connection management object, 30a ~30d ... sub-network management system, 31a~31c ... sub-network connection management object, 40 ... Manager system.

Claims (3)

  1. 管理下のすべてのノードについて、あらかじめ考えられ得る起点と終点間でのルートのリストを保持するリスト保持手段と、起点、終点およびルーティング制約条件が指定されたパス設定要求を受け付け、前記リスト保持手段に保持されたリストの中から前記ルーティング制約条件を満たす適切なルートを抽出して返却するパス設定手段とを有するサブネットワーク管理システムが階層分散型で配置され、前記サブネットワーク管理システム間で連携して、パスルーティングの管理を行うネットワーク管理システムにおいて、 For all nodes under management, reception and list holding means for holding a list of routes between the starting point and the end point that may be considered in advance, the starting point, the path setting request endpoints and routing constraints are specified, the list holding means subnetwork management system and a path setting means for returning to extract the routing constraints satisfying appropriate routes are arranged in a hierarchical distributed among the retained list, cooperation between the sub-network management system Te, the network management system for managing a path routing,
    前記各サブネットワーク管理システムは、 Wherein each sub-network management system,
    ルート抽出条件が指定された前記リストの作成要求を受け付け、前記あらかじめ考えられ得る起点と終点間でコストが最小となる最適ルートを各々抽出するとともに、前記抽出した各最適ルートで通過する各ノードについて、そのノードから導出される最適ルートにて不採用のいずれかのリンクを通って当該ノードから最小のコストで他のノードに至るルートをその最適ルートの起点から当該ノードまで以後に加えたサブルートを、前記ルート抽出条件を満たす範囲で抽出し、前記リスト保持手段に保持させるルートのリストを作成するリスト作成手段を具備することを特徴とするネットワーク管理システム。 Receiving requests to create the list of the root extraction condition is specified, the the cost to extract each optimal route having a minimum between the starting point and the end point that may be considered in advance, for each node which passes by each optimum route the extracted the sub-route by adding to or after the route to the other nodes at the lowest cost from the node through one of the links not employed in the optimal route that is derived from that node from the origin of the optimum route to the node , a network management system, wherein the extraction with the root extraction conditions are satisfied, including a list creation means for creating a list of routes to be held in the list holding means.
  2. 管理下のすべてのノードについて、あらかじめ考えられ得る起点と終点間でのルートのリストを保持するリスト保持手段と、起点、終点およびルーティング制約条件が指定されたパス設定要求を受け付け、前記リスト保持手段に保持されたリストの中から前記ルーティング制約条件を満たす適切なルートを抽出して返却するパス設定手段とを有するサブネットワーク管理システムが階層分散型で配置され、前記サブネットワーク管理システム間で連携して、パスルーティングの管理を行うネットワーク管理システムにおいて、 For all nodes under management, reception and list holding means for holding a list of routes between the starting point and the end point that may be considered in advance, the starting point, the path setting request endpoints and routing constraints are specified, the list holding means subnetwork management system and a path setting means for returning to extract the routing constraints satisfying appropriate routes are arranged in a hierarchical distributed among the retained list, cooperation between the sub-network management system Te, the network management system for managing a path routing,
    前記各サブネットワーク管理システムは、 Wherein each sub-network management system,
    ルート抽出条件が指定された前記リストの作成要求を受け付け、前記あらかじめ考えられ得る起点と終点間でコストが最小となる最適ルートを各々抽出するとともに、前記抽出した各最適ルートで通過する各ノードについて、そのノードから導出される最適ルートにて不採用の各リンク毎に、そのリンクを通って当該ノードから最小のコストで他のノードに至るルートをその最適ルートの起点から当該ノードまで以後に加えたサブルートを、前記ルート抽出条件を満たす範囲で抽出し、前記リスト保持手段に保持させるルートのリストを作成するリスト作成手段を具備することを特徴とするネットワーク管理システム。 Receiving requests to create the list of the root extraction condition is specified, the the cost to extract each optimal route having a minimum between the starting point and the end point that may be considered in advance, for each node which passes by each optimum route the extracted , for each link, not employed in the optimal route that is derived from the node, in addition to after a route to the other nodes at the lowest cost from the node through the link from the starting point of the optimal route to the node network management system a sub-route, extracted by the root extraction conditions are satisfied, characterized by comprising a list creation means for creating a list of routes to be held in the list holding means has.
  3. 前記リスト作成手段は、ルートコストおよびホップ数を前記ルート抽出条件の指定として受け付け、指定されたルートコストおよびホップ数が制限内に収まるサブルートを抽出することを特徴とする請求項1または2記載のネットワーク管理システム。 Said list creation means receives the route cost and the number of hops as specified of the root extraction conditions, according to claim 1, wherein extracting the sub-route to the specified number of route cost and hop is within limits network management systems.
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